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重点强化练42　基因表达的模型和“中心法则”
1．下列关于基因表达过程的叙述，正确的是(　　)
A．每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码子
B．每种密码子都能决定一种氨基酸
C．一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D．密码子由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质
2．(2023·北京顺义区高三一模)EPO是一类多肽类激素，可以使造血干细胞定向分化生成红细胞。当机体缺氧时，低氧诱导因子(HIF)与EPO基因的低氧应答元件结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．过程①需要解旋酶、RNA聚合酶、核糖核苷酸
B．EPO作用于红细胞膜上受体，促进成熟红细胞增殖和分化
C．HIF从翻译水平调控EPO基因的表达，从而影响基因与核糖体结合
D．肿瘤细胞HIF基因的表达活跃，可刺激机体产生更多红细胞，为肿瘤提供更多氧气和养分
3．(2024·北京东城区高三期末)埃博拉病毒能引起人类急性出血性传染病，死亡率高达90%。它是一种包膜病毒，核酸为单链负链RNA(其上信息与mRNA互补)。该病毒还可指导合成与其包膜上GP蛋白类似的sGP蛋白，过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．在①～④中有2个过程存在碱基互补配对
B．该病毒结构中含有以RNA为模板合成RNA的酶
C．sGP可作为诱饵抗原，与埃博拉病毒的抗体结合
D．GP合成过程中所需要的tRNA均来自宿主细胞
4．(2023·郑州高三模拟)如图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是(　　)
A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUA
D．不同种类的②所携带的氨基酸种类可能相同
5．(2024·天津咸水沽第一中学高三期末)如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．图中①②过程中均可发生基因突变
B．核糖体在mRNA上的移动方向是由b到a
C．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关
D．图中③④最终合成的物质结构相同
6．(2024·龙岩高三月考)某冠状病毒的变异毒株是单股正链RNA病毒(＋RNA)，＋RNA作为翻译的模板。如图为该病毒增殖示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．该病毒侵入人体后，首先进行的是RNA的复制
B．①过程在人体细胞内完成用到三种RNA
C．②③过程有氢键的形成和断裂，形成的RNA为遗传物质
D．①②③过程均体现了中心法则的发展与补充
7．(2024·天津和平区高三模拟)如图为原核细胞内的生理过程示意图。下列叙述与该图相符的是(　　)
A．过程①在细胞核中进行，过程②在细胞质中进行
B．b链为编码链，RNA聚合酶沿着DNA长链向左移动
C．过程②是翻译，图中两个核糖体最终合成的多肽不一样
D．DNA－RNA杂交区域中含有氢键和磷酸二酯键
8．(2023·重庆江北区高三一模)如图是DNA转录过程示意图，研究发现，如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列分析错误的是(　　)
A．转录产生的RNA可能与核糖体结合，指导蛋白质的合成
B．RNA聚合酶沿着DNA的整条链从3′端移动到5′端合成一个RNA分子
C．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合，但催化底物不同
D．RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率
9．(2024·广州高三月考)用鸡卵清蛋白成熟的mRNA与转录该mRNA的模板DNA单链杂交，结果如图所示。对于造成此结果的原因，下列分析最合理的是(　　)
A．图中的DNA单链内部存在碱基互补配对
B．DNA单链转录后发生了变异
C．鸡卵清蛋白基因的转录过程是不连续、跳跃式的
D．鸡卵清蛋白mRNA成熟前经剪切加工后变短
10．(2024·广安高三月考)如图为某细菌翻译的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．色氨酸的反密码子为 5′ACC3′
B．细菌中mRNA合成结束后再与核糖体结合开始翻译
C．tRNA在核糖体上位点的转移通过mRNA的移动来实现
D．正常情况下图中的六肽会与色氨酸连接并移动到右侧tRNA上
11．(2024·郑州高三月考)新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA[用(＋)RNA表示，以(＋)RNA为模板可复制合成(－)RNA，再以(－)RNA为模板合成(＋)RNA]，侵入细胞的新型冠状病毒粒子不存在RNA病毒复制所需的RNA聚合酶，如图表示该病毒侵入细胞后的增殖过程。下列相关说法错误的是(　　)
A．病毒蛋白是在宿主细胞的核糖体上合成的
B．病毒粒子内的单链RNA 可直接作为翻译的模板
C．图中的酶是逆转录酶
D．(＋)RNA和(－)RNA的核苷酸序列并不相同
12．(2024·广东东莞中学高三联考)下列关于如图所示生理过程的叙述，正确的是(　　)
A．该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与
B．多个结构1共同完成一条物质2的合成
C．结构1读取到AUG时，物质2合成终止
D．物质1上某个碱基发生改变，其指导合成的物质2必然发生改变
13．如图为人体细胞中DNA控制性状的流程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．人体细胞中核糖体的分布位置：游离于细胞质基质中、附着在内质网上
B．图中的蛋白质2可能是催化丙酮酸分解成二氧化碳的酶
C．Ⅲ代表的是tRNA，其所转运氨基酸的密码子是ACU
D．核基因发生突变，可能会影响线粒体的性状
14．(2024·深圳高三期末)研究表明：tau蛋白在神经细胞中异常聚合是造成阿尔茨海默病的重要原因，结合中心法则示意图。下列对tau蛋白的相关分析，不正确的是(　　)
A．tau蛋白的合成与细胞质中的b、c过程密切相关
B．神经细胞中一般不会发生a、d、e过程
C．c过程中一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体
D．tau蛋白的异常聚合可能导致其不易被降解而影响神经细胞的功能
重点强化练42　基因表达的模型和“中心法则”（含解析）
1．下列关于基因表达过程的叙述，正确的是(　　)
A．每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码子
B．每种密码子都能决定一种氨基酸
C．一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D．密码子由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质
答案　C
解析　并非所有的密码子都能决定氨基酸，如有的终止密码子不编码氨基酸，B错误；一个DNA分子上有许多个不同基因，转录可形成许多个不同的RNA分子，C正确；遗传信息由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质，而密码子只存在于mRNA上，D错误。
2．(2023·北京顺义区高三一模)EPO是一类多肽类激素，可以使造血干细胞定向分化生成红细胞。当机体缺氧时，低氧诱导因子(HIF)与EPO基因的低氧应答元件结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．过程①需要解旋酶、RNA聚合酶、核糖核苷酸
B．EPO作用于红细胞膜上受体，促进成熟红细胞增殖和分化
C．HIF从翻译水平调控EPO基因的表达，从而影响基因与核糖体结合
D．肿瘤细胞HIF基因的表达活跃，可刺激机体产生更多红细胞，为肿瘤提供更多氧气和养分
答案　D
解析　过程①代表转录，转录需要RNA聚合酶、核糖核苷酸，不需要解旋酶，A错误；由题干信息“EPO是一类多肽类激素，可以使造血干细胞定向分化生成红细胞”可知，EPO作用于造血干细胞膜上受体，而成熟红细胞没有细胞核，不再增殖和分化，B错误；低氧诱导因子(HIF)与EPO基因的低氧应答元件结合，影响的是转录过程，而不是从翻译水平影响基因表达，C错误。
3．(2024·北京东城区高三期末)埃博拉病毒能引起人类急性出血性传染病，死亡率高达90%。它是一种包膜病毒，核酸为单链负链RNA(其上信息与mRNA互补)。该病毒还可指导合成与其包膜上GP蛋白类似的sGP蛋白，过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．在①～④中有2个过程存在碱基互补配对
B．该病毒结构中含有以RNA为模板合成RNA的酶
C．sGP可作为诱饵抗原，与埃博拉病毒的抗体结合
D．GP合成过程中所需要的tRNA均来自宿主细胞
答案　A
解析　在①～④中，①为病毒进入细胞的过程，不存在碱基互补配对，②为(－)RNA合成(＋)RNA的过程，存在碱基互补配对，③为类似翻译过程，存在碱基互补配对，④为(＋)RNA合成(－)RNA的过程，存在碱基互补配对，所以，共有3个过程存在碱基互补配对，A错误；②为(－)RNA合成(＋)RNA的过程，④为(＋)RNA合成(－)RNA的过程，都需要酶，即该病毒结构中存在以RNA为模板合成RNA的酶，B正确；sGP蛋白是该病毒包膜上GP蛋白类似的蛋白，可以与埃博拉病毒的抗体结合，进而帮助该病毒逃避免疫系统的攻击，C正确；病毒没有细胞结构，利用宿主细胞的原料、酶、场所、能量合成自己所需的核酸和蛋白质，包括tRNA，D正确。
4．(2023·郑州高三模拟)如图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是(　　)
A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUA
D．不同种类的②所携带的氨基酸种类可能相同
答案　C
解析　由题图可知，核糖体乙合成的肽链较长，故相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”，B正确；②表示tRNA，该物质上有反密码子，没有密码子，故分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是与其反密码子相互补的AAU，C错误；一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，所以②(tRNA)不同时，其携带的氨基酸种类可能相同，D正确。
5．(2024·天津咸水沽第一中学高三期末)如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．图中①②过程中均可发生基因突变
B．核糖体在mRNA上的移动方向是由b到a
C．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关
D．图中③④最终合成的物质结构相同
答案　D
解析　基因突变一般发生在DNA分子复制的过程中，即图中①过程，而②是转录过程，A错误；核糖体在mRNA上的移动方向是从a到b，B错误；图中是原核生物细胞中遗传信息的传递和表达过程，而原核生物没有核仁，C错误；图中③④翻译的模板是同一条mRNA，所以最终形成的蛋白质结构也是相同的，D正确。
6．(2024·龙岩高三月考)某冠状病毒的变异毒株是单股正链RNA病毒(＋RNA)，＋RNA作为翻译的模板。如图为该病毒增殖示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．该病毒侵入人体后，首先进行的是RNA的复制
B．①过程在人体细胞内完成用到三种RNA
C．②③过程有氢键的形成和断裂，形成的RNA为遗传物质
D．①②③过程均体现了中心法则的发展与补充
答案　B
解析　该病毒侵入人体后，首先用＋RNA为模板，借助人体细胞的核糖体和原料等合成RNA聚合酶，之后在RNA聚合酶的作用下复制RNA和翻译病毒蛋白，A错误；①过程是翻译，模板是病毒的＋RNA，其他原料和酶等完全来自宿主细胞，需要人体细胞提供tRNA和rRNA，共需要3种RNA参与，B正确；②③过程有氢键的形成和断裂，产生的＋RNA为遗传物质，－RNA不是遗传物质，C错误；①过程是翻译，属于中心法则的基本内容，②③过程是RNA的复制，为中心法则的发展与补充，D错误。
7．(2024·天津和平区高三模拟)如图为原核细胞内的生理过程示意图。下列叙述与该图相符的是(　　)
A．过程①在细胞核中进行，过程②在细胞质中进行
B．b链为编码链，RNA聚合酶沿着DNA长链向左移动
C．过程②是翻译，图中两个核糖体最终合成的多肽不一样
D．DNA－RNA杂交区域中含有氢键和磷酸二酯键
答案　D
解析　原核细胞没有细胞核，A错误；由题图可知，转录以b链的互补链为模板，RNA聚合酶沿着DNA长链向右移动，B错误；过程②是翻译，图中两个核糖体以同一条mRNA为模板进行翻译，最终合成的多肽是一样的，C错误。
8．(2023·重庆江北区高三一模)如图是DNA转录过程示意图，研究发现，如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列分析错误的是(　　)
A．转录产生的RNA可能与核糖体结合，指导蛋白质的合成
B．RNA聚合酶沿着DNA的整条链从3′端移动到5′端合成一个RNA分子
C．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合，但催化底物不同
D．RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率
答案　B
解析　mRNA是翻译的直接模板，转录产生的mRNA会和核糖体结合，指导蛋白质的合成，A正确；基因表达过程是转录一个基因上的遗传信息，基因是DNA上有遗传效应的片段，因此RNA聚合酶只沿着DNA单链的一个片段进行移动，对其中一个片段进行转录，B错误；DNA聚合酶的催化底物是脱氧核苷酸，形成的产物是DNA，RNA聚合酶的催化底物是核糖核苷酸，形成的产物是RNA，C正确。
9．(2024·广州高三月考)用鸡卵清蛋白成熟的mRNA与转录该mRNA的模板DNA单链杂交，结果如图所示。对于造成此结果的原因，下列分析最合理的是(　　)
A．图中的DNA单链内部存在碱基互补配对
B．DNA单链转录后发生了变异
C．鸡卵清蛋白基因的转录过程是不连续、跳跃式的
D．鸡卵清蛋白mRNA成熟前经剪切加工后变短
答案　D
解析　由于成熟的mRNA经过了剪切，所以mRNA比模板DNA链短，且DNA链中有未配对的片段，D符合题意。
10．(2024·广安高三月考)如图为某细菌翻译的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．色氨酸的反密码子为 5′ACC3′
B．细菌中mRNA合成结束后再与核糖体结合开始翻译
C．tRNA在核糖体上位点的转移通过mRNA的移动来实现
D．正常情况下图中的六肽会与色氨酸连接并移动到右侧tRNA上
答案　D
解析　色氨酸的密码子为5′UGG3′，故反密码子为5′CCA3′，A错误；该细菌是原核生物，转录和翻译同时进行，B错误；tRNA分子在核糖体上位点的转移是通过核糖体的移动来实现的，C错误。
11．(2024·郑州高三月考)新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA[用(＋)RNA表示，以(＋)RNA为模板可复制合成(－)RNA，再以(－)RNA为模板合成(＋)RNA]，侵入细胞的新型冠状病毒粒子不存在RNA病毒复制所需的RNA聚合酶，如图表示该病毒侵入细胞后的增殖过程。下列相关说法错误的是(　　)
A．病毒蛋白是在宿主细胞的核糖体上合成的
B．病毒粒子内的单链RNA 可直接作为翻译的模板
C．图中的酶是逆转录酶
D．(＋)RNA和(－)RNA的核苷酸序列并不相同
答案　C
解析　逆转录是以RNA为模板合成单链DNA的过程，该过程需要逆转录酶，图中的酶不是逆转录酶，C错误；(＋)RNA和(－)RNA碱基互补配对，故(＋)RNA和(－)RNA的核苷酸序列并不相同，D正确。
12．(2024·广东东莞中学高三联考)下列关于如图所示生理过程的叙述，正确的是(　　)
A．该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与
B．多个结构1共同完成一条物质2的合成
C．结构1读取到AUG时，物质2合成终止
D．物质1上某个碱基发生改变，其指导合成的物质2必然发生改变
答案　A
解析　结构1是核糖体，多个结构1(核糖体)可以在物质1(mRNA)上移动，同时完成多条肽链的合成，B错误；据图中肽链的长短判断，AUG是起始密码子，是翻译的起点，当结构1读取到终止密码子UAA时，物质2合成终止，C错误；由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一至多个密码子决定，故物质1(mRNA)上某个碱基发生改变，其指导合成的物质2(多肽)不一定发生改变，D错误。
13．如图为人体细胞中DNA控制性状的流程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．人体细胞中核糖体的分布位置：游离于细胞质基质中、附着在内质网上
B．图中的蛋白质2可能是催化丙酮酸分解成二氧化碳的酶
C．Ⅲ代表的是tRNA，其所转运氨基酸的密码子是ACU
D．核基因发生突变，可能会影响线粒体的性状
答案　A
解析　线粒体中也有核糖体，A错误；图中的蛋白质2分布在线粒体基质中，而有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解成二氧化碳的过程也发生于该部位，所以蛋白质2可能是催化丙酮酸分解成二氧化碳的酶，B正确。
14．(2024·深圳高三期末)研究表明：tau蛋白在神经细胞中异常聚合是造成阿尔茨海默病的重要原因，结合中心法则示意图。下列对tau蛋白的相关分析，不正确的是(　　)
A．tau蛋白的合成与细胞质中的b、c过程密切相关
B．神经细胞中一般不会发生a、d、e过程
C．c过程中一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体
D．tau蛋白的异常聚合可能导致其不易被降解而影响神经细胞的功能
答案　A
解析　tau蛋白的合成与细胞核中的b(转录)过程和细胞质中的c(翻译)过程密切相关，A错误；神经细胞是高度分化的细胞，一般不会发生a过程，也不会发生d、e过程，B正确；c翻译过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，C正确；tau蛋白的异常聚合可能导致其不易被降解而影响神经细胞的功能，进而造成阿尔茨海默病，D正确。

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